JP5641143B2

JP5641143B2 - 車両用手動変速機

Info

Publication number: JP5641143B2
Application number: JP2013525507A
Authority: JP
Inventors: 知恭和田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: JPWO2013014775A1; CN103917807B; EP2738429A4; EP2738429A1; CN103917807A; WO2013014775A1

Description

本発明は、車両用手動変速機に係り、特に、変速機のインターロック機構に関するものである。

変速機ケース内に軸方向の移動可能、且つ、軸心まわりに回転可能に配設されているシフトセレクトシャフトと、そのシフトセレクトシャフトに固定され、シフトレバーによるセレクト操作に応じた回動位置に回動させられると共に、シフトレバーによるシフト操作に応じた軸方向位置に移動させられるインナレバーと、そのインナレバーが所定の変速段に対応する回動位置でシフト操作されると、そのインナレバーに押し当てられることにより前記軸方向へ移動させられる複数個のシフトヘッドと、その複数個のシフトヘッドにそれぞれ接続され、そのシフトヘッドと共に軸方向へ移動させられる複数本のシフトフォークシャフトと、そのシフトフォークシャフトに固定されて所定の変速段へ切り換えるための複数個のシフトフォークとを、備える車両用手動変速機がよく知られている。

例えば、特許文献１に記載の手動変速機がその一例である。特許文献１の手動変速機は、前進６速および後進１速の変速段を達成可能に構成されている。特許文献１の手動変速機は、１速−２速シフトフォークヘッド６４ａ（シフトヘッド）、１速−２速フォークシャフト６４（シフトフォークシャフト）およびそれに固定されたシフトフォーク６４ｂ、３速−４速シフトフォークヘッド６０ａ、３速−４速フォークシャフト６０およびそれに固定されたシフトフォーク６０ｂ、５速−６速シフトフォークヘッド６２ａ、５速−６速フォークシャフト６２およびそれに固定されたシフトフォーク６２ｂ、後進段用シフトフォークヘッド７０ａおよび後進段用フォークシャフト７０を備えている。また、インナレバー１２が同時に２つのシフトヘッドを押しつけることで発生する手動変速機の二重噛合を防止するためのインターロック機構として、公知であるインターロックプレート１４が設けられている。このように、特許文献１の手動変速機では、前進６速および後進１速の変速段を達成するため、４本のシフトフォークシャフトが設けられ、さらに、部品寸法が比較的大きいインターロックプレート１４が設けられている。

特開２００７−３２７５１３号公報

ところで、例えば前進６速の手動変速機を設計するに際して、従来の前進５速の手動変速機を元にして前進６速に変更することが考えられている。従来の前進５速の手動変速機は、シフトフォークシャフトが３本となっており比較的シンプルな構造となっている。このシンプルな構造を維持しつつ前進６速に変更するため、シフトフォークシャフトは３本のままとし、リバースシフト時に噛み合わされるリバースアイドラギヤは、シフトフォークおよびシフトフォークシャフトを使用せず、別のレバーを用いて噛み合わせる構造とすることが考えられている。このような手動変速機においても、手動変速機の二重噛合を防止するためのインターロック機構を設ける必要があるが、従来の前進５速の手動変速機では、インターロック機構として公知であるインターロックピンが採用されていた。このインターロックピンを採用する場合、リバースシフト用のシフトフォークシャフトを追加する必要があるため、手動変速機の構造が複雑となってしまう。また、特許文献１のインターロックプレートを採用する場合、その部品が大きく複雑な形状であるため、製造コストが高くなる問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、従来の手動変速機を大幅に設計変更することなく、更なる多段化を達成することができる車両用手動変速機を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）変速機ケース内に軸方向の移動可能、且つ、軸心まわりに回転可能に配設されているシフトセレクトシャフトと、そのシフトセレクトシャフトに固定され、シフトレバーによるセレクト操作に応じた回動位置に回動させられると共に、シフトレバーによるシフト操作に応じた軸方向位置へ移動させられるインナレバーと、そのインナレバーが所定の変速段に対応する回動位置でシフト操作されると、そのインナレバーに押し当てられることにより前記軸方向へ移動させられる前進走行用の複数個のシフトヘッドと、その複数個のシフトヘッドにそれぞれ接続され、そのシフトヘッドと共に軸方向へ移動させられる複数本のシフトフォークシャフトと、その複数本のシフトフォークシャフトにそれぞれ固定されて所定の変速段へ切り換えるための複数個のシフトフォークとを、備える車両用手動変速機において、（ｂ）後進ギヤ段が選択された場合には、何れの前記シフトヘッドにも係合されない回動位置に前記インナレバーが回動させられるものであり、（ｃ）前記インナレバーの後進ギヤ段に対応する回動位置に隣接する前記シフトヘッドには、後進ギヤ段が選択された際に前記インナレバーに当接してそのインナレバーを後進ギヤ段に対応する回動位置に移動させるディテント機構が設けられている。

このようにすれば、インナレバーの後進ギヤ段に対応する回動位置に隣接するシフトヘッドにディテント機構が設けられることにより、リバースシフトされる際にインナレバーが後進ギヤ段に対応する回動位置まで確実に移動させられる。従って、リバースシフト時の手動変速機の二重噛合が防止される。また、ディテント機構がシフトヘッドに設けられるので、インターロック機構を簡易に構成することができる。

また、好適には、前記複数本のシフトフォークシャフトには、それぞれ選択されたシフトフォークシャフトの軸方向への移動を許容する一方、他のシフトフォークシャフトの軸方向への移動を阻止するためのインターロックピンが設けられている。このようにすれば、前進走行に対応する変速段にシフト操作された際には、従来から設けられているインターロックピンをインターロック機構として機能させることで、大幅な設計変更を実施することなく、前進走行時の手動変速機の二重噛合を防止することができる。

また、好適には、前記ディテント機構は、スプリングによってボールを前記インナレバーに押し付ける機構である。このようにすれば、非常に簡易な構成でディテント機構を構成することができる。

図１は、本発明が適用された車両用手動変速機の断面図である。従来構造の車両用手動変速機の断面図である。図１の手動変速機において、運転者の変速操作に応じた変速に変速するためのシフト機構を示している。シフトレバーの操作位置を説明するための図である。図１の手動変速機の出力軸、カウンタ軸および後進ギヤ段用のアイドラギヤの配置位置、並びに、シフトフォークシャフトやシフトヘッド等の配置位置を説明するための配置図である。図５のインナレバーおよびシフトヘッドの構成を簡略的に示す図である。図６において、インナレバーがシフトヘッドを押し付けて軸方向へ移動した状態を示す図である。図６において、後進ギヤ段が選択された場合のインナレバーの位置を示す図である。図８を矢印Ａ方向からみた矢視図である。図９のシフトヘッド、およびシフトヘッドに一体的に設けられているロックボール部のボール支持部の斜視図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両用手動変速機１０（以下、手動変速機１０）の断面図である。手動変速機１０は、前進６速および後進１速の変速が可能な平行二軸式の６速マニュアルトランスミッションである。この手動変速機１０は、図２に示す５速の手動変速機２００の一部を変更して６速の手動変速機に変更したものである。

図１に示すように、手動変速機１０は、ミッションケース１２（以下、ケース１２）内において、第１軸心Ｃ１上に回転可能に支持されている入力軸１４および出力軸１６、第２軸心Ｃ２上に回転可能に支持されているカウンタ軸１８とを備えている。また、入力軸１４と出力軸１６とは、互いに相対回転可能に支持されている。なお、ミッションケース１２が本発明の変速機ケースに対応している。

入力軸１４は、図示しないエンジンに図示しないクラッチ等を介して連結されており、軸受２０を介してケース１２に回転可能に支持されている。この入力軸１４には入力ギヤ２２が形成されており、カウンタ軸１８の後述するカウンタギヤ３０に常時噛み合わされている。従って、入力軸１４が回転するとカウンタ軸１８も回転させられる。

カウンタ軸１８は、軸受２４、軸受２６および軸受２８を介してケース１２に回転可能に支持されており、入力ギヤ２２と常時噛み合うカウンタギヤ３０が形成されている。出力軸１６は、軸受３２および軸受３４を介してケース１２に回転可能に支持されている。

カウンタ軸１８と出力軸１６との間には、入力軸１４側から順番に、一対の噛み合いギヤから成る、３速ギヤ対３６、２速ギヤ対３８、リバースギヤ対４０、１速ギヤ対４２、６速ギヤ対４４、および５速ギヤ対４６が設けられている。

３速ギヤ対３６は、カウンタ軸１８と一体的に回転する３速カウンタギヤ４８と、その３速カウンタギヤ４８と常時噛み合った状態で、出力軸１６上に相対回転可能に支持されている３速ギヤ５０とから構成されている。

２速ギヤ対３８は、カウンタ軸１８と一体的に回転する２速カウンタギヤ５２と、その２速カウンタギヤ５２と常時噛み合った状態で、出力軸１６上に相対回転可能に支持されている２速ギヤ５４とから構成されている。

リバースギヤ対４０は、カウンタ軸１８と一体的に回転するリバースカウンタギヤ５６と、出力軸１６と一体的に回転するリバースギヤ５８と、後進ギヤ段選択時においてこれらのギヤと選択的に噛み合うアイドラギヤ６０（図５参照）とから構成されている。

１速ギヤ対４２は、カウンタ軸１８と一体的に回転する１速カウンタギヤ６２と、その１速カウンタギヤ６２と常時噛み合った状態で、出力軸１６上に相対回転可能に支持されている１速ギヤ６４とから構成されている。

６速ギヤ対４４は、カウンタ軸１８上に相対回転可能に支持されている６速カウンタギヤ６６と、その６速カウンタギヤ６６に常時噛み合った状態で、出力軸１６に固定されている６速ギヤ６８とから構成されている。

５速ギヤ対４６は、カウンタ軸１８上に相対回転可能に支持されている５速カウンタギヤ７０と、その５速カウンタギヤ７０と常時噛み合った状態で、出力軸１６に固定されている５速ギヤ７２とから構成されている。

また、入力ギヤ２２と３速ギヤ５０との間には、公知である第１同期機構７４が設けられている。第１同期装置７４は、第３速ギヤ段または第４速ギヤ段を成立させる際、互いに異なる回転数で回転する回転部材を摩擦力によって同期させ、円滑な変速を実行するために設けられている。例えば、第３速ギヤ段が選択されると、第１同期機構７４のハブスリーブ７４ａが３速ギヤ５０側に移動させられる際に摩擦力が発生し、３速ギヤ５０と出力軸１６との回転が同期されて、３速ギヤ５０と出力軸１６とが相対回転不能に接続される。このとき第３速ギヤ段（３ｒｄ）に変速される。また、第４速ギヤ段が選択されると、第１同期機構７４のハブスリーブ７４ａが入力軸１４側に移動させられる際に摩擦力が発生し、入力軸１４と出力軸１６との回転が同期されて、入力軸１４と出力軸１６とが相対回転不能に接続される。このとき、第４速ギヤ段（４ｔｈ）に変速される。なお、第４速ギヤ段は、入力軸１４と出力軸１６とが直結されるので、変速比γが１．０となる。また、第１同期機構７４の詳細な構造および作用については、公知であるためその説明を省略する。

また、第２速ギヤ５４と１速ギヤ６４との間には、公知である第２同期機構７６が設けられている。第２同期機構７６は、第２速ギヤ段または第１速ギヤ段を成立させる際、互いに異なる回転数で回転する回転部材を摩擦力によって同期させ、円滑な変速を実行するために設けられている。例えば、第２速ギヤ段が選択されると、第２同期機構７６のハブスリーブ７６ａが２速ギヤ５４側に移動させられる際に摩擦力が発生し、２速ギヤ５４と出力軸１６との回転が同期されて、２速ギヤ５４と出力軸１６とが相対回転不能に接続される。このとき、第２速ギヤ段（２ｎｄ）に変速される。また、第１速ギヤ段が選択されると、ハブスリーブ７６ａが１速ギヤ６４側に移動させられる際に摩擦力が発生し、１速ギヤ６４と出力軸１６との回転が同期されて、１速ギヤ６４と出力軸１６とが相対回転不能に接続される。このとき、第１速ギヤ段（１ｓｔ）に変速される。なお、第２同期機構７６の詳細な構造および作用についても、公知であるためその説明を省略する。

また、６速カウンタギヤ６６と５速カウンタギヤ７０との間には、公知である第３同期機構７８が設けられている。第３同期機構７８は、第６速ギヤ段または第５速ギヤ段を成立させる際、互いに異なる回転数で回転する回転部材を摩擦力によって同期させ、円滑な変速を実行するために設けられている。例えば、第６速ギヤ段が選択されると、第３同期機構７８のハブスリーブ７８ａが６速カウンタギヤ６６側に移動させられる際に摩擦力が発生し、６速カウンタギヤ６６とカウンタ軸１８との回転が同期されて、６速カウンタギヤ６６とカウンタ軸１８とが相対回転不能に接続される。このとき、第６速ギヤ段（６ｔｈ）に変速される。また、第５速ギヤ段が選択されると、ハブスリーブ７８ａが５速カウンタギヤ７０側に移動させられる際に摩擦力が発生し、５速カウンタギヤ７０とカウンタ軸１８との回転が同期されて、５速カウンタギヤ７０とカウンタ軸１８とが相対回転不能に接続される。このとき、第５速ギヤ段（５ｔｈ）に変速される。なお、第３同期機構７８の詳細な構造および作用についても、公知であるためその説明を省略する。

ここで、手動変速機１０を図２の５速の手動変速機２００と比較すると、５速ギヤ対４６が追加されるのみであって、他の構造については大幅な設計変更は為されていない。なお、図２の手動変速機２００においては、図１の６速ギヤ対４４が５速ギヤ段を成立させる５速ギヤ対に対応する。

図３は、図１の手動変速機１０において、運転者の変速操作に応じた変速段に変速するためのシフト機構８０を示している。シフト機構８０は、３本のシフトフォークシャフト８２ａ、８２ｂ、８２ｃ（特に区別しない場合にはシフトフォークシャフト８２と記載）を備えており、各シフトフォークシャフト８２には、それぞれシフトフォーク８４ａ、８４ｂ、８４ｃ（特に区別しない場合にはシフトフォーク８４と記載）が固定されている。シフトフォークシャフト８２は、何れも軸方向への移動可能に支持されており、シフトフォークシャフト８２が軸方向に移動させられると、シフトフォーク８４も連動して軸方向に移動させられる。なお、３本のシフトフォークシャフト８２ａ〜８２ｃが本発明の複数本のシフトフォークシャフトに対応し、３個のシフトフォーク８４ａ〜８４ｃが本発明の複数個のシフトフォークに対応している。

また、シフトフォーク（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ）は、図１の第１同期機構７４乃至第３同期機構７８のハブスリーブ（７４ａ、７６ａ、７８ａ）に形成されている円環溝（７４ｂ、７６ｂ、７８ｂ）にそれぞれ嵌合されており、各シフトフォーク８４が軸方向に移動することに連動して、各ハブスリーブ（７４ａ、７６ａ、７８ａ）が軸方向に移動して各同期機構（７４、７６、７８）が作動する。本実施例では、シフトフォーク８４ａが第１同期機構７４のハブスリーブ７４ａに形成されている円環溝７４ｂに嵌合し、シフトフォーク８４ｂが第２同期機構７６のハブスリーブ７６ａに形成されている円環溝７６ｂに嵌合し、シフトフォーク８４ｃが第３同期機構７８のハブスリーブ７８ａに形成されている円環溝７８ｂに嵌合しているものとする。

そして、運転者のシフトレバー９０（図４参照）によるセレクト操作によって、何れかのシフトフォークシャフト８２が選択され、さらに運転者のシフトレバー９０によるシフト操作によって選択されたシフトフォークシャフト８２およびシフトフォーク８４が軸方向へ移動させられる。ここで、運転者のセレクト操作およびシフト操作は、図４のシフトレバー９０の操作方向に対応している。本実施例では、例えばシフトレバー９０が図４に示す第１速ギヤ段（１ｓｔ）および第２速ギヤ段（２ｎｄ）に対応するセレクト位置にセレクト操作されると、シフトフォークシャフト８２ｂを軸方向へ移動可能となるように構成されている。この状態でシフト操作されると、シフトフォークシャフト８２ｂおよびそれに固定されたシフトフォーク８４ｂが軸方向へ移動されて、第２同期機構７６が作動することにより、第１速ギヤ段または第２速ギヤ段に変速される。例えば、第１速ギヤ段にシフト操作されると、シフトフォークシャフト８２ｂおよびシフトフォーク８４ｂが図３において右方向に移動させられる。このとき、シフトフォーク８４ｂと嵌合する図１に示すハブスリーブ７６ａが、軸方向において第１ギヤ６４側に移動させられることにより、第１ギヤ６４と出力軸１６とが同期されて第１速ギヤ段に変速される。

また、シフトレバー９０が例えば第３速ギヤ段（３ｒｄ）および第４速ギヤ段（４ｔｈ）に対応するセレクト位置にセレクト操作されると、シフトフォークシャフト８２ａを軸方向へ移動可能となるように構成されている。この状態でシフト操作されると、シフトフォーク８４ａが軸方向に移動させられて第１同期機構７４が作動することにより、第３速ギヤ段または第４速ギヤ段に変速される。

また、シフトレバー９０が例えば第５速ギヤ段（５ｔｈ）および第６速ギヤ段（６ｔｈ）に対応するセレクト位置にセレクト操作されると、シフトフォークシャフト８２ｃを軸方向へ移動可能となるように構成されている。この状態でシフト操作されると、シフトフォーク８４ｃが軸方向へ移動させられて第３同期機構７８が作動し、第５速ギヤ段または第６速ギヤ段に変速される。

また、シフトレバー９０が、破線で示す後進ギヤ段（Ｒｅｖ）に対応するセレクト位置にセレクト操作されると、後進走行用のアイドラギヤ６０（図５参照）を、リバースカウンタギヤ５６およびリバースギヤ５８に噛合可能な状態となる。この状態でシフト操作されると、後述するレバー機構１００（図５参照）を介して、アイドラギヤ６０がリバースカウンタギヤ５６およびリバースギヤ５８に噛み合わされて後進ギヤ段が達成される。このように、後進ギヤ段については、シフトフォークシャフトおよびシフトフォークが使用されない構成となっている。

また、シフト機構８０には、シフトフォークシャフト８２が同時に軸方向へ移動することを防止するためのインターロック機構として、シフトフォークシャフト８２の各々に公知であるインターロックピン（９２ａ〜９２ｃ）が設けられている。シフトフォークシャフト８２ａには、インターロックピン９２ａと係合可能な溝が形成されており、シフトフォークシャフト８２ｂには、インターロックピン９２ａおよびインターロックピン９２ｃと係合可能な溝が形成され、シフトフォークシャフト８２ｃには、インターロックピン９２ｃと係合可能な溝が形成されている。また、シフトフォークシャフト８２ａ、８２ｃの間に位置されるシフトフォークシャフト８２ｂには、貫通穴が形成されており、この貫通穴内を移動可能にインターロックピン９２ｂが挿入されている。また、各インターロックピン９２は、互いに隣接して配置されており、各インターロックピン９２がシフトフォークシャフト８２に対して垂直な方向に移動可能とされている。

このように各インターロックピン（９２ａ〜９２ｃ）が設けられると、例えばシフトフォークシャフト８２ａが軸方向に移動させられる場合、インターロックピン９２ａがシフトフォークシャフト８２ａによって押し出され、シフトフォークシャフト８２ｂに形成されている溝に嵌り込むため、シフトフォークシャフト８２ｂの軸方向の移動が阻止される。さらに、シフトフォークシャフト８２ｂに嵌り込んだインターロックピン９２ａによって、インターロックピン９２ｂが押し出され、インターロックピン９２ｂがインターロックピン９２ｃをシフトフォークシャフト８２ｃ側に押し付けるので、インターロックピン９２ｃがシフトフォークシャフト８２ｃの溝に嵌り込み、シフトフォークシャフト８２ｃの軸方向への移動が阻止される。

また、シフトフォークシャフト８２ｂが軸方向へ移動すると、シフトフォークシャフト８２ｂによって、インターロックピン９２ａおよびインターロックピン９２ｃが押し出され、インターロックピン９２ａがシフトフォークシャフト８２ａの溝に嵌り込むと共に、インターロックピン９２ｃがシフトフォークシャフト８２ｃの溝に嵌り込むため、シフトフォークシャフト８２ａおよびシフトフォークシャフト８２ｃの軸方向への移動が阻止される。

また、シフトフォークシャフト８２ｃが軸方向へ移動すると、インターロックピン９２ｃがシフトフォークシャフト８２ｃに押し出され、シフトフォークシャフト８２ｂの溝に嵌り込むため、シフトフォークシャフト８２ｂの軸方向への移動が阻止される。さらに、シフトフォークシャフト８２ｂに嵌り込んだインターロックピン９２ｃによって、インターロックピン９２ｂが押し出され、インターロックピン９２ｂがインターロックピン９２ａをシフトフォークシャフト８２ａ側に押し付けるので、インターロックピン９２ａがシフトフォークシャフト８２ａの溝に嵌り込み、シフトフォークシャフト８２ａの軸方向への移動が阻止される。このようにして、選択されたシフトフォークシャフト８２の軸方向への移動を許容する一方、他のシフトフォークシャフト８２の軸方向への移動が阻止されるので、シフトフォークシャフト８２が同時に軸方向へ移動することが阻止され、手動変速機１０の二重噛合によるロックが防止される。

次に、各シフトフォークシャフト８２およびシフトフォーク８４を選択的に軸方向へ移動させる機構について説明する。各シフトフォークシャフト８２には、それぞれ先端部が二股状に形成されているシフトヘッド（９４ａ〜９４ｃ）が接続されており、その各シフトヘッド９４（特に区別しない場合にはシフトヘッド９４と記載）の先端部に形成される溝に係合可能なインナレバー９６が設けられている。インナレバー９６は、図１では図示されていないが、図１に示す回転可能且つ軸方向へ移動可能に支持されているシフトセレクトシャフト９８に固定されており、シフトセレクトシャフト９８と共にシフトセレクトシャフト９８の軸心回りに回動させられると共に、軸方向へ移動させられる。

図５は、図１の手動変速機１０の出力軸１６、カウンタ軸１８および後進ギヤ段用のアイドラギヤ６０の配置位置、並びに、シフトフォークシャフト８２やシフトヘッド９４等の配置位置を説明するための配置図であって、図１に示す矢印Ａ側から見た図に対応している。

図５に示すように、第１軸心Ｃ１まわりに回転可能な出力軸１６および第２軸心Ｃ２まわりに回転可能なカウンタ軸１８が配置され、さらに、リバースカウンタギヤ５６およびリバースギヤ５８と噛み合うためのアイドラギヤ６０が第３軸心Ｃ３上に配置されている。このアイドラギヤ６０は、後進ギヤ段にシフト操作されると、レバー機構１００が作動して軸方向に移動させられる。これにより、アイドラギヤ６０がリバースカウンタギヤ５６およびリバースギヤ５８と噛み合わされて後進ギヤ段が成立される。なお、インナレバー９６によってレバー機構１００を作動させる機構については省略されている。

また、図５に示すように、シフトセレクトシャフト９８が回転可能且つ軸方向への移動可能に設けられており、そのシフトセレクトシャフト９８にインナレバー９６が固定されている。そして、シフトセレクトシャフト９８が回転すると、インナレバー９６がシフトセレクトシャフト９８の軸心まわりに回動させられる。また、各シフトフォークシャフト８２に固定されて二股状に形成されているシフトヘッド（９４ａ〜９４ｃ）の先端部が、インナレバー９６の先端部９６ａと係合可能な位置に配設されている。なお、インナレバー９６の先端部９６ａ、およびインナレバー９６が軸方向へ移動した際に当接する各シフトヘッド９４の先端部には、滑らかな変速を実行するための切欠がそれぞれ形成されている。

このように各シフトヘッド９４およびインナレバー９６が配置されると、運転者のセレクト操作に応じてインナレバー９６が所定の変速段に対応するシフトヘッド９４と係合する位置、すなわちシフトヘッド９４の先端部に形成される溝に嵌り込む回動位置まで回動させられ、その状態で運転者のシフト操作によって軸方向へ移動させられることにより、インナレバー９６がシフトヘッド９４を軸方向へ押し当てるため、インナレバー９６と共にシフトフォークシャフト８２およびシフトフォーク８４が軸方向へ移動させられる。

一方、後進ギヤ段にセレクト操作された場合には、例えば図５に示すような何れのシフトヘッド９４にも係合されない位置にインナレバー９６が回動させられる。この回動位置は、インナレバー９６によってレバー機構１００を作動させる図示しない機構およびレバー機構１００を介してアイドラギヤ６０を軸方向へ移動可能な位置となる。

ところで、前進ギヤ段（１ｓｔ〜６ｔｈ）が選択される場合には、インターロックピン（９２ａ〜９２ｃ）によってシフトフォークシャフト（８２ａ〜８２ｃ）が同時に軸方向へ移動することは防止されるものの、リバースシフト時において後進ギヤ段に対応する回動位置までインナレバー９６が到達していない状態でシフト操作されると、後進ギヤ段の回動位置に隣接するシフトヘッド９４ｂもインナレバー９６によって同時に押されてしまい、手動変速機１０の二重噛合が生じる可能性がある。

これに対して、後進ギヤ段の回動位置に隣接するシフトヘッド９４ｂに後述するロックボール部１１０を設けることによって、その二重噛合を防止する。図６は、インナレバー９６およびシフトヘッド９４の構成を簡略的に示す図である。図６に示すように、インナレバー９６は、各シフトヘッド９４の先端部が二股状に形成されることで形成される溝に係合可能な位置に配置されている。図６においては、シフトセレクトシャフト９８が回転するに従い、インナレバー９６が上下方向に移動する。なお、図６は、インナレバー９６がシフトヘッド９４ｂに係合されている状態を示している。この状態でインナレバー９６が例えば図において右方向に移動すると、図７に示すように、シフトヘッド９４ｂの一方がインナレバー９６に押し付けられることにより、シフトヘッド９４ｂが右側に移動する。このとき、第２速ギヤ段（２ｎｄ）に変速される。

また、後進ギヤ段が選択された場合には、インナレバー９６が図８の実線で示す後進ギヤ段に対応する回動位置に移動させられる。ここで、この回動位置に隣接するシフトヘッド９４ｂには、ロックボール部１１０が一体的に設けられている。ロックボール部１１０は、シフトヘッド９４ｂに一体的に設けられているボール保持部１１２と、そのボール保持部１１２に形成されている円柱状の穴内に挿入されているスプリング１１４（図９参照）と、そのスプリング１１４の先端に設けられてインナレバー９６に押し当てるためのボール１１６とを有して構成されている。なお、ロックボール部１１０が本発明のディテント機構に対応している。

図９は、図８を矢印Ｂ側からみた矢視図である。なお、破線で示すインナレバー９６は、シフトヘッド９４ｂに係合した状態を示している。図９からもわかるように、ロックボール部１１０は、ボール保持部１１２に形成されている円柱状の穴内にスプリング１１４が挿入された構造となっており、スプリング１１４がボール１１６をインナレバー９６側に向かって付勢している。

このようにロックボール部１１０が設けられると、インナレバー９６が破線で示す位置から実線で示す後進ギヤ段に対応する回動位置まで移動する際には、ボール１１６の先端がインナレバー９６の第１傾斜面１１８と当接する。インナレバー９６がさらに後進ギヤ段側に移動すると、ボール１１６がインナレバー９６によって移動させられ、スプリング１１４が圧縮される。そして、ボール１１６との当接面が第１傾斜面１１８を越えて第２傾斜面１２０側に移動すると、圧縮されたスプリング１１４の弾性復帰力によって、ボール１１６が第２傾斜面１２０を押し付けるので、インナレバー９６が吸い込まれるように実線で示す後進ギヤ段の回動位置まで移動させられる。従って、インナレバー９６がシフトヘッド９４ｂおよび後進ギヤ段変速用のレバーを同時に押し込む回動位置には留まれない。

図１０は、シフトヘッド９４ｂ、およびシフトヘッド９４ｂに一体的に設けられているロックボール部１１０のボール保持部１１２の斜視図である。図１０に示すように、ボール保持部１１２にスプリング１１４を収容するための有底の円柱穴１２２が形成されており、この円柱穴１２２にスプリング１１４が収容される。このように、ロックボール部１１０は、シフトヘッド９４ｂに一体的に設けられシンプルに構成されている。

上述のように、本実施例によれば、インナレバー９６の後進ギヤ段に対応する回動位置に隣接するシフトヘッド９４ｂにロックボール部１１０が設けられることにより、リバースシフトされる際にインナレバー９６が後進ギヤ段に対応する回動位置まで確実に移動させられる。従って、リバースシフト時の手動変速機１０の二重噛合が防止される。また、ロックボール部１１０がシフトヘッド９４ｂに一体的に設けられるので、インターロック機構を簡易に構成することができる。

また、本実施例によれば、シフトフォークシャフト８２には、それぞれ選択されたシフトフォークシャフト８２の軸方向への移動を許容する一方、他のシフトフォークシャフトの軸方向への移動を阻止するためのインターロックピン（９２ａ〜９２ｃ）が設けられている。このようにすれば、前進走行に対応する変速段にシフト操作された際には、従来から設けられているインターロックピン（９２ａ〜９２ｃ）をインターロック機構として機能させることで、大幅な設計変更を実施することなく、前進走行時の手動変速機１０の二重噛合を防止することができる。

また、本実施例によれば、ロックボール部１１０は、スプリング１１４によってボール１１６をインナレバー９６に押し付ける機構である。このようにすれば、非常に簡易な構成でロックボール部１１０を構成することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、本実施例では、シフトヘッド９４ｂ側にロックボール部１１０が設けられているが、第５速ギヤ段および第６速ギヤ段に対応するシフトヘッド９４ｃ側にロックボール部１１０が設けられる構成であっても構わない。

また、前述の実施例では、手動変速機１０は前進６速の変速機であったが、前進５速やそれ以上の変速段を有する変速機においても本発明を適用することができる。なお、変速段数に応じてシフトフォークシャフトの数等も同様に変更される。すなわち、本実施例では３本のシフトフォークシャフト８２ａ〜８２ｃが使用されているが適宜変更される。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両用手動変速機
１２：ミッションケース（変速機ケース）
８２ａ〜８２ｃ：シフトフォークシャフト
８４ａ〜８４ｃ：シフトフォーク
９０：シフトレバー
９２ａ〜９２ｃ：インターロックピン
９４ａ〜９４ｃ：シフトヘッド
９６：インナレバー
９８：シフトセレクトシャフト
１１０：ロックボール部（ディテント機構）
１１４：スプリング
１１６：ボール

Claims

変速機ケース内に、軸方向の移動可能、且つ、軸心まわに回転可能に配設されているシフトセレクトシャフトと、該シフトセレクトシャフトに固定され、シフトレバーによるセレクト操作に応じた回動位置に回動させられると共に、シフトレバーによるシフト操作に応じた軸方向位置に移動させられるインナレバーと、該インナレバーが所定の変速段に対応する回動位置でシフト操作されると、該インナレバーに押し当てられることにより前記軸方向へ移動させられる前進走行用の複数個のシフトヘッドと、該複数個のシフトヘッドにそれぞれ接続され、該シフトヘッドと共に軸方向へ移動させられる複数本のシフトフォークシャフトと、該複数本のシフトフォークシャフトにそれぞれ固定されて所定の変速段へ切り換えるための複数個のシフトフォークとを、備える車両用手動変速機であって、
後進ギヤ段が選択された場合には、何れの前記シフトヘッドにも係合されない回動位置に前記インナレバーが回動させられるものであり、
前記インナレバーの後進ギヤ段に対応する回動位置に隣接する前記シフトヘッドには、後進ギヤ段が選択された際に前記インナレバーに当接して該インナレバーを後進ギヤ段に対応する回動位置に移動させるディテント機構が設けられていることを特徴とする車両用手動変速機。
前記複数本のシフトフォークシャフトには、それぞれ選択されたシフトフォークシャフトの軸方向への移動を許容する一方、他のシフトフォークシャフトの軸方向への移動を阻止するためのインターロックピンが設けられていることを特徴とする請求項１の車両用手動変速機。
前記ディテント機構は、スプリングによってボールを前記インナレバーに押し付ける機構であることを特徴とする請求項１または２の車両用手動変速機。